3. Phylogénie
• Styles d'évolution
L'essentiel de l'évolution des Trilobites semble reconstituable en tenant compte de la disposition de la suture faciale, en particulier du point où sa branche postérieure coupe le bord du céphalon. Dans le type primitif, dit opisthoparié, la branche postérieure de la suture faciale coupe le bord du céphalon tout à fait en arrière, c'est-à-dire entre la pointe génale et la glabelle : ici la pointe génale appartient donc au librigène, autrement dit au segment oculaire. Les plus anciens Trilobites (Redlichiacés) et ceux qui se sont éteints le plus tardivement (Proétacés) sont opisthopariés. Chez certains Trilobites primitifs, comme les Olenellides Kjerulfia et Fallotaspis, il semble que la branche antérieure de la suture soit détournée, elle aussi, en arrière de la pointe génale, le librigène étant réduit. C'est le type métaparié. La pointe génale appartiendrait à une grande plaque rostrale en croissant. Dans un certain nombre de groupes, généralement plus récents, la branche postérieure de la suture faciale coupe le bord du céphalon en avant de la pointe génale : c'est le type proparié (comme les Phacopidés). La pointe génale fait donc alors partie d'un segment postérieur au segment oculaire. Comme certains Trilobites à des stades larvaires montrent que le céphalon porte initialement trois paires de pointes, il y a de grandes chances que les pointes génales de l'adulte ne dérivent pas de la même paire selon le type de suture du groupe auquel il appartient.
Dans l'ensemble, les modifications évolutives des Trilobites sont apparentes dans le jeune âge. Une partie d'entre elles peuvent être rapportées à des paedomorphoses. D'un autre côté, des caractères larvaires peuvent être conservés chez l'adulte (néoténie) : par exemple, le céphalon d'Olenelloides du Cambrien inférieur a conservé les trois paires d'épines larvaires.
Tout le groupe des Miomera (type Agnostus) compte des Trilobites de petite taille n'offrant que deux segments abdominaux (caractère de larve Meraspis jeune) avec un céphalon et un pygidium évolués. Le modèle de leurs appendices non biramés les situerait plutôt hors des Trilobites, auprès des Crustacés primitifs ( ?).
Apparus au Cambrien inférieur, les Trilobites ont eu leur apogée au Cambrien supérieur-Ordovicien. Puis ils ont décru avec quelques regains quantitatifs, au Siluronien par exemple. Aucun n'a atteint le Trias.
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